锂电池对电解液的要求是什么?
来源:宝鄂实业
2019-12-26 14:15
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锂电池电解液要求,LiPF6电解液优势。的是什么?水解溶液的生产越来越成熟,因为它对锂电池的各项性能起着至关重要的作用,所以电解质的溶剂一直是研究热点之一。电解液在锂电池正极和负极之间起着导电离子的作用,是锂电池高电压、高比能的保证。
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锂电池对电解液的要求是什么?
由于锂离子电池的高充放电电位和阳极材料中含有化学活性锂,电解液必须是有机化合物,不能含有水。锂离子电池的电解质是锂离子导体,锂离子电解质溶解在有机溶剂中。作为一种实用的锂离子电池,通常使用的有机电解质应具有以下特性:
(1)离子电导率高,一般可达10-3 ~ 2* 10-3s /cm;锂离子的迁移数应该接近1。
(2)电化学稳定性的电位范围广;必须有0 ~ 5V的电化学稳定窗口;
(3)热稳定性好,工作温度范围广;
(4)化学性能稳定,与电池内的液体收集和活性物质无化学反应;
(5)安全、低毒、生物降解性好;
(6)安全、无毒、无污染。
锂电池主要使用高氯酸锂、六氟磷酸锂等电解质。但是,由高氯酸锂制成的电池在低温下不能正常工作,并有爆炸的危险。高氯酸锂在日本和美国已经被禁用。除了以上优点外,未来废电池的处理相对简单,而且环保。因此,这种电解质的市场前景非常广阔。
LiPF6电解质的优点
LiAsF6具有很高的导电性、稳定性和电池充放电率,但由于其砷毒性限制了其应用,所以LiPF6是最常用的。LiPF6具有溶解性好、离子电导率高、离子解离度高等优点,但热稳定性差,易水解成HF,是导致电池性能下降的重要原因。
Lifsi-lipf6混合盐:提高锂离子电池电解液的性能,二酰亚胺锂LiFSI是一个热门的新锂盐最近出现了,因为它具有更好的热稳定性比LiPF6离子传导能力和更高的锂离子迁移数,这是最有前途的锂盐取代LiPF6高性能锂离子电池。但是目前LiFSI的价格远远高于LiPF6,用LiFSI取代LiPF6作为电解液中的主要锂的成本过高,难以商业化。
几种常用锂盐的简单性能比较:
LiBF4:低温性能好,但价格昂贵,溶解度低。
LiPF6:综合性能好,缺点是容易水解;
LiAsF6:综合性能好,但毒性太大;
LiClO4:综合性能好,但氧化性强,安全性低;
高温性能好,特别是溶剂对负极的渗透破坏可以模拟,但溶解度太低。
以上就是锂电池电解液的要求,LiPF6电解液的优点。LiAsF6具有很高的导电性、稳定性和电池充放电率,但由于其砷毒性限制了其应用,所以LiPF6是最常用的。